梭梭不同种源间种子性状和幼苗生长性状与地理和气候因子的关系

对6个种源区梭梭[Haloxylon ammodendron(C.A.Mey.)Bunge]的种子性状和幼苗生长性状进行比较,并对这些性状与地理气候因子的相关性进行了分析,通过聚类分析方法对不同种源进行了评价.结果显示,不同种源间梭梭种子性状和幼苗生长性状存在显著差异,种子的果翅长度、种子千粒重、单株种子质量和种子发芽率的变化范围分别为5.13～7.14 mm、2.21～3.75 g、2.49～53.17 g和24.45%～75.00%,幼苗株高、新生枝长度、幼苗地径和幼苗成活率的变化范围分别为16.67～56.67 cm、14.33～29.34 cm、4.04～8.06 mm和42.56%～84.45%.不同种源梭梭的种子及幼苗生长性状与地理分布有关;单株种子质量、种子发芽率、幼苗株高和幼苗成活率与经度极显著正相关,果翅长度、种子千粒重和幼苗株高与纬度极显著负相关,海拔仪与果翅长度有显著相关关系;单株种子质量、种子发芽率和幼苗成活率的直接影响因子为经度,果翅长度、种子千粒重和新生枝长度的直接影响因子为纬度.气候因子与种子性状紧密相关,而与幼苗生长性状的相关性较差,仅幼苗成活率与1月气温和相对湿度存在极显著相关性;1月气温对果翅长度、单株种子质量、种子发芽率、幼苗株高和新牛枝长度的直接作用最大;年降雨量对地径的直接作用最大,相对湿度对幼苗成活率的直接作用最强.通过聚类分析将6个梭梭种源分为3类,其中内蒙古磴口种源为优良梭梭种源,新疆乌苏种源为较差种源.     

红松和蒙古栎种子萌发及幼苗生长对升温与降水综合作用的响应

研究气候变暖导致的温度升高和降水格局的变化对典型植被类型建群种植物种子萌发和幼苗存活的影响,对于预测森林群落的发展趋势、种质资源保育及森林抚育更新具有重要意义.以寒温带针阔混交林的建群种和优势种红松Pinus koraiensis、蒙古栎Quercus mongolica种子和幼苗为研究对象,采用空间替代法模拟温度升高和降水变化,观察其种子萌发和幼苗生长情况.结果表明:与种源地相比,蒙古栎种子在温度升高与降水增加(年均温+4.9℃,+330 mm)或降水减少(年均温+2.8℃,-249 mm)的条件下萌发率分别下降了13％和18％,但差异不显著.红松种子在温度升高与降水增加的情况下萌发率比种源地提高了2.29倍,而降水减少时则下降了64％,不同的地点对红松的萌发率差异极显著;不同的温度、降水组合对红松和蒙古栎幼苗的生长均产生不同影响,在温度升高与降水增加与降水减少的情况下,1年生蒙古栎幼苗的株高、基径和主根长度均有明显下降,与种源地差异显著,而对红松幼苗生长的影响差异不显著;温度升高和降水增加或降水减少的交互作用使蒙古栎幼苗和红松幼苗总生物量下降,尤其是在温度升高与降水增加的条件下两种幼苗的生物量最小,分别比种源地下降了62％和20％.但统计分析表明,红松幼苗生物量在3个样地间没有显著差异.温度升高和降水变化均降低了两种幼苗的根冠比,而比叶面积没有显著差异.     

短枝木麻黄种群苗期表型多样性评价

以来源于大洋洲原生种源区、亚洲原生种源区、亚洲引种次生区以及非洲引种次生区4个区域的20个种源短枝木麻黄种子和当年生幼苗为材料,通过种子千粒重以及幼苗苗高、地径、一级侧枝粗度、一级侧枝长度等7个性状对短枝木麻黄表型多样性进行了研究,以探讨种群苗期表型遗传差异,为短枝木麻黄早期遗传选择和遗传改良提供基本资料。结果表明:(1)短枝木麻黄种子千粒重在区域间和区域内种源间差异极显著,且千粒重具有显著的地理变异模式,随经度的增大而降低。(2)当年生幼苗苗高、地径在不同区域间及区域内种源间均存在极显著差异,其中泰国干东港种源幼苗生长最好(苗高76.6cm,地径4.64mm),而种源汤加的幼苗生长最差(苗高28.3cm,地径2.58mm)。(3)当年生幼苗一级侧枝粗度、一级侧枝长度、二级侧枝长度、每小枝节数和齿叶数在不同区域间及区域内种源间均存在极显著差异,其中齿叶数在区域间的变异系数最大(82.15%)。(4)通径分析表明,一级侧枝长度对苗高具有显著的正向影响作用,而一级侧枝粗度和二级侧枝长度对地径具有显著正向影响作用,它们可作为短枝木麻黄优良新品种筛选的参考因子。     

杉木和木荷种子萌发及幼苗生长对光梯度的响应

光是影响种子萌发和幼苗生长的关键因素.为理解不同树种种子萌发及幼苗生长对光梯度变化的响应机制,本文研究了不同光照强度(分别为自然光强的100%、60%、40%、15%和5%)对杉木和木荷种子萌发及幼苗生长的影响,探讨了两树种种子萌发和幼苗生长对光照响应的差异性.结果表明: 光照强度对两树种的种子萌发和幼苗生长均具有显著影响. 随着光照强度的减弱, 杉木种子萌发率增大,萌发指数增大,木荷种子萌发率和萌发指数则先增大后减小,在40%光照强度下达到最大值.两树种幼苗存活率在全光照(100%光照)下均为0,在5%～60%光照处理下则随着光照强度的减弱而显著降低.两树种幼苗根长、地径和株高对光梯度变化的响应趋势一致,随着光照强度的减弱,根长显著减小,地径和株高则先增大后减小,在5%光照强度下达到最小.随着光照强度的减弱,杉木幼苗根、茎、叶及总生物量降低,木荷幼苗生物量积累在15%～60%光照强度下较高, 5%光照强度下最小,且相同光照强度下,木荷幼苗各部分生物量均大于杉木.两树种幼苗应对低光环境时,表现出较大的茎和叶的生物量分配比,而根生物量比和根冠比降低.表明杉木苗期生长不耐阴,需要相对较强的光照,而木荷苗期具有较强的耐阴性,对弱光环境的适应性更强,能够在郁闭的林冠下定植和正常生长.     

不同种群小桐子光合及形态特性的比较

研究了小桐子（Jatropha curcas）9个种群的叶氮分配、光合能力、生物量积累及分配、种子产量等一系列生理及形态特征。结果表明：小桐子叶片的最大光合速率与叶氮在光合机构中的分配系数有显著的正相关关系;小桐子的最终生物量受光合能力和形态特征的共同影响;生物量与种子产量之间没有必然的联系。多数参数在小桐子不同种群之间存在显著差异,表明种群之间存在遗传差异,但对生长环境的适应性不是小桐子种群产生遗传差异的主要原因。与其他8个种群相比,瑞丽种群的各项生理指标、生物量及种子产量均处于较优水平,在今后小桐子的大面积推广及杂交育种时可优先考虑该种源,但对于其适生范围及抗逆能力需要进一步研究。     

不同地理种源紫茎泽兰的生态适应性比较

采用交互移植法,对移栽在6种不同生境中的5个不同种源紫茎泽兰幼苗的存活率、株高、分枝数、生物量、单株花序数、产种量和种子萌发率进行了为期1年的对比研究.结果表明：各种源紫茎泽兰的幼苗生长和繁殖特性对样地环境条件变化均表现出很强的可塑性.试验样地因素对幼苗株高、分枝数、生物量、单株花序数和产种量的影响均达到极显著水平(P＜0.001).随着样地纬度和海拔的升高,各种源的幼苗株高、分枝数量、单株生物量、每株花序数量和单株产种量均呈下降趋势,且各样地间的差异均达到显著水平(P＜0.05).但种源因素对幼苗株高、分枝数、生物量、单株花序数和产种量的影响均不显著（P＞0.05）.除单株产种量外,种源与试验样地的交互作用对上述各指标的影响均不显著.在各样地内,当地种源幼苗的存活率、生长能力和繁殖能力均未表现出显著的优势.说明紫茎泽兰在我国西南地区入侵成功主要依靠其较高的表型可塑性,而局域适应的作用相对较小.     

林分结构对桂西南蚬木种群天然更新的影响

研究垂直结构(树冠指数、大树比例、小树比例和树高)及密度因素(基面积、乔木密度、灌木密度、灌木盖度和蚬木比例)对桂西南喀斯特山地典型蚬木种群天然更新的影响.结果表明: 群落平均更新密度为1742～3861株·hm^-2,密度相对较低.垂直结构和密度因素对蚬木幼龄植株个体数影响不显著,对地径和株高生长有一定影响.在垂直结构变量中,树冠指数与蚬木幼苗株高呈显著负相关,与幼苗地径的相关性不显著;大树比例和树高与幼苗的地径和株高均呈显著负相关,小树比例与幼苗地径和株高呈显著正相关.在密度变量中,乔木密度与幼苗地径、株高呈显著正相关;蚬木比例与幼苗地径呈显著负相关.多元回归分析显示,林分结构因子与蚬木幼龄植株个体数的拟合较差(P>0.05),蚬木幼苗的数量分布在一定程度上受到垂直结构的综合影响;林分结构因子模型对蚬木幼苗地径和株高的拟合较好(P<0.01),幼苗地径生长主要受乔木密度影响,株高生长主要受乔木密度和基面积的共同影响.     

引种沙地海岸松（Pinus pinaster Ait.）幼苗对环境因子的响应

通过对沙地海岸松种子萌发和育苗试验的研究,结果表明:正交试验可提高沙地海岸松种子萌发率,在实验室的最优组合分别是基质土,无菌根,1d喷水1次;在苗圃的最优组合是覆土厚度1cm,1d喷水1次,栽植密度800株/m2;生根粉及其浓度对沙地海岸松种子萌发率的影响不同,GGR生根粉在10mg/kg浓度下的发芽率最高,其次依次为GGR 40mg/kg、ABT 40mg/kg和GGR 25mg/kg.沙地海岸松的第1个生长季共分四个时期;在第1年和第2年的生长中,其高生长都出现了二次生长高峰期;从幼苗的高与地径生长来看,裸根苗均高于容器苗,浙江引种地的幼苗均高于山东的幼苗;法国种源在引种地的生长表现比西班牙种源要好;沙地海岸松耐盐性强,且在养分含量高、偏酸性土壤中生长占优势.     

土施多效唑对小桐子营养生长与生殖生长的影响

小桐子(Jatropha curcas)是一种具有多种用途的植物,其种子含油量高达40％,是一种很有应用前景的能源植物.小桐子在温度、湿度较高的地区,特别是其修剪后新萌发的枝条经常出现营养生长旺盛,成花量较少的现象,导致其种子产量较低.本研究采用多效唑(paclobutrazol,PAC)对小桐子进行土施处理,结果表明:多效唑的使用剂量为0.8g·m-1树冠直径时,可有效抑制小桐子的营养生长,降低株高;同时促进小桐子的生殖生长,增加开花和结果枝条数量,增加花序和果序数量,增加单个花序的总花数和雌花的比例,可将小桐子单株种子产量提高2.4倍.此外,多效唑处理使小桐子的开花期和结果期更加集中,便于田间管理和采收.多效唑作为赤霉素合成的抑制剂,可以有效地促进小桐子由营养生长向生殖生长的转变,对于了解赤霉素在调控小桐子花发育方面的作用具有重要意义;同时也有助于克隆有关功能基因,进一步采用转基因技术对小桐子进行遗传改良.     

神舟十号飞船搭载对小麦品种济麦22的生物效应研究

探索空间环境对农作物生长的影响是充分发掘和利用航天育种技术优势的重要前提和基础。利用神舟十号飞船搭载小麦主推品种济麦22,对幼苗的生长势、苗高、鲜重和根长等主要指标进行对比分析,利用植物特异的叶绿素荧光技术研究上述指标变化的生理原因,并检测遗传物质的表观修饰状态。结果表明,飞船搭载小麦种子萌发的幼苗与地面对照相比鲜重降低,根长变短,根系数变少。叶绿素荧光参数测定发现,经过空间搭载的种子产生幼苗各种生长指标的差异是空间环境对植物产生的生理胁迫原因所致。经过空间飞行的种子萌发产生的幼苗,其基因组的甲基化修饰程度与对照相比发生了明显改变。     

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.     

Principles of organization and evolution of systems of regulation of functions

Evolution of living organisms is closely connected with evolution of structure of the system of regulations and its mechanisms. The functional ground of regulations is chemical signalization. As early as in unicellular organisms there is a set of signal mechanisms providing their life activity and orientation in space and time. Subsequent evolution of ways of chemical signalization followed the way of development of delivery pathways of chemical signal and development of mechanisms of its regulation. The mechanism of chemical regulation of the signal interaction is discussed by the example of the specialized system of transduction of signal from neuron to neuron, of effect of hormone on the epithelial cell and modulation of this effect. These mechanisms are considered as the most important ways of the fine and precise adaptation of chemical signalization underlying functioning of physiological systems and organs of the living organism